主要水处理设备介绍.doc

一、多介质过滤器
二、活性炭过滤器
三、超滤
四、保安过滤器
五、反渗透
六、脱气塔
七、混床
八、EDI

主要水处理设备介绍

一、多介质过滤器
1、原理：
2、作用：除去水中的悬浮物、颗粒和胶体，降低进水的浊度和SDI值；
3、技术参数：
⑴、进水浊度：<10NTU
⑵、出水浊度：<1NTU
⑶、工作压力：<0.6Mpa
⑷、运行流速：6～8m／h（RO前）
⑸、水反洗强度：30m／h
⑹、气擦洗强度：15L／m2·s
⑺、填料高度：0.8～2.0 200mm 石英砂
0.4～0.6 600mm 石英砂
0.8～1.2 400mm 无烟煤
4、结构形式：
设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。
5、操作步骤：
⑴、正洗： 滤速同运行 10min
⑵、制水：
⑶、反洗： 流量或压差 一般1天反洗一次
a、松滤料 3min
b、排水
c、空气擦洗 3min
d、反洗 10min
e、静置 3min
f、正洗 20min

二、活性炭过滤器1、原理：利用活性炭很大的比表面积，具有强烈的吸附作用；
2、作用：吸附水中有机物和余氯；
3、技术参数：
⑴、进水浊度：<2NTU
⑵、出水余氯：<0.PPm
⑶、工作压力：<0.6Mpa
⑷、运行流速：10～15m／h
⑸、水反洗强度：10～20m／h
⑹、填料高度：0.8～2.0 200mm 石英砂
0.8～1.2 1000mm 活性炭
4、结构形式：
设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。
5、操作步骤：
⑴、正洗： 滤速同运行 10min
⑵、制水：
⑶、反洗：
a、排水 滤料层上200mm
b、水反洗 10min
c、静置
d、正洗 20min

三、超滤：
1、原理：以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程；
2、作用：去除水中的细菌、热源、病毒及胶体、蛋白质、大分子 有机物；
3、技术参数：
⑴、进水浊度：<50NTU
⑵、工作压力：<6bar
⑶、PH：1～10
⑷、温度：5～40℃
⑸、膜两侧压力差：<2.5bar（25℃）
设计条件： 见设计导则
4、结构形式：
外压式中空纤维膜

5、操作说明：
⑴、运行 30～60min
⑵、水反洗⑴ 20S
⑶、水反洗⑵ 20S
⑷、气水反洗： 20S
⑸、气水反洗： 10S
⑹、正洗： 20S
气擦洗频率：1次／0.5~2天
进水浊度>15NTU，采用错流过滤方式

四、保安过滤器
1、原理：机械筛分；
2、作用：去除水中的杂质、颗粒、胶体等；
3、技术参数：
⑴、精度：一般5μm
⑵、压差：1bar以上更换滤芯
4、结构：
5、操作：

五、反渗透
1、简称：RO Reverse Osmosis

2、发展：
1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化；
1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sounrirajan研制出第1张可实用的反渗透膜。
我国从60年代开始研制反渗透膜。
国内RO应用始于70年代后期，最早多限于电子、半导体纯水，80年代以后逐渐扩大到电力及其他工业。
＊ 主要生产商：
⑴ 、海德能公司 1987年成为日东电工全资子公司
⑵、美国Flimtec公司，1985年Dow Chemical
⑶、美国Fluid Systems公司
⑷、日本东丽（Toray）
⑸、美国Desal公司
3、原理：
4、作用：主要用于脱除水中盐份；
5、结构：
产水导 进水
膜 膜
流布 隔网
6、计算公式：
进水含盐量 － 产水含盐量
脱盐率= ×100％
进水含盐量

进水电导率 － 产水电导率
常用： ×100％
进水电导率

产水流量
回收率= ×100％
产水流量 ＋ 浓水流量
7、影响膜性能因素：
⑴、回收率：
为节省能量和投资，总希望在尽可能高的回收率下运行，但过高的回收率将产生高的盐水浓度 → 膜的污染或结垢。
⑵、温度：
在10～30℃ 1℃ ↑ 2～3％
⑶、压力：
水通量提高，提高盐截留率
⑷、浓差极化：
在反渗透脱盐过程中，由于水不断地透过膜，引起了膜表面溶液浓度的升高，从而在膜高压侧的溶液中，从膜表面到进料液之间形成一浓度梯度，阻碍了反渗透过程的进行，这种现象称为浓差极化。
浓差极化导致膜的透水速度和脱盐率下降。
为了减少浓差极化现象，一般采用提高进液流速，使高压侧的进液保持湍流状态，以防止膜表面浓度的增加。
8、RO设计：
⑴、一般按1m3／h／支
⑵、2 ：1排列
9、RO进水条件：
⑴、浊度：<1度
⑵、SDI：<4
⑶、PH：3～10
⑷、水温：<45℃
⑸、余氯：<0.1PPm
⑹、COD（以O2计）：<1.5PPm
⑺、总铁：<0.3PPm
⑻、锰：<0.1PPm
10、清洗条件：
⑴、标准化后的脱盐率下降10～15％
⑵、标准化后的压差上升10～15％
⑶、标准化后的水量下降10～15％
⑷、在长期停用前
⑸、作为日常维护
标准化：将现在经过计算的操作数据（标准化后的产水流量和标准化后的脱盐率）和原来选定的基准参考时间的操作参数进行比较的过程。
标准化后的流量：如果系统运行条件与初期投运时相同，现在理论上所能达到的流量。
标准化后的脱盐率：
11、保存：
⑴、5天以内，每天冲洗1次
⑵、5天以上，1％NaHSO3
<27℃ 每30天更换一次
>28℃ 每15天更换一次

六、脱气塔
1、原理：
CO2在水中的溶解度与水面上气体压力中CO2所占分压有关。由于空气中CO2的分压仅占0.03％，使含有CO2的水与新鲜空气接触，水中的CO2可以向空气中转移，从而降低CO2在水中的溶解量。
2、作用：除去水中CO2
3、技术参数：
⑴、工作压力：<0.6MPa
⑵、运行流速：40～60m／h
⑶、进水CO2含量：
C ＝ 44Hz ＋ CO2（毫克／升）
C ＝　44Hz ＋ 0.268（Hz）3（mg／l） 无CO2
HZ —— 进水中碳酸盐碱度
查表确定填高

⑷、气水比：20～30m3空气／m3水
风机
⑸、风压： PO ＝ a1hO ＋ 40（mmH2O）
a1 ： 单位填料度的空气阻力（mmH2O填料）
hO ： 填料高
40 ： 经验数值
4、结构形式：
设备由本体、风帽、收水装置、布水装置、填料支撑装置、水封、风机等组成。

七、混床
1、原理：
Na+ SO42－ Na+ SO42－
RH + ROH Ca2+ CL－ → R Ca2+ + R CL－ + H2O
Mg2+ HCO3－ Mg2+ HCO3－
　 HSiO3－ HSiO3－

2、作用：深度除盐
3、技术参数：
⑴、工作压力：<0.6MPa
⑵、运行流速：40～60m／h
⑶、再生液流速：5m／h
⑷、树脂装填高度：阳：500mm
阴：1000mm

4、结构形式：
设备由本体、布水装置、布碱装置、中排装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。
5、计算公式：
V × E
⑴、再生周期 T =
Q × C
V：阳（阴）树脂体积
E：交换容量：201×7取250mg／L树脂
001×7取500mg／L树脂
C：含盐量： mg·N／L
Q：流量： m3／h
⑵、再生液耗量：75Kg（100％HCL）／m3阳树脂
70Kg（100％NaOH）／m3阴树脂
⑶、压缩空气：1～1.5Kgf／cm2
2.5～3.0m3／m2·min
时间：0.5～1min
6、操作步骤：
⑴、正洗：流速同运行 15～30min
⑵、制水：
⑶、反洗分层： 10m／h
⑷、沉降：
⑸、预注入：
⑹、再生剂注入：
⑺、置换：流速同再生液流速
⑻、清洗：
⑼、排水：树脂层面上200mm
⑽、混合：压缩空气压力：1～1.5Kgf／cm2
⑾、排水：尽快速度排水，防止树脂重新分离
⑿、正洗：15～30m／h

八、EDI
1、发展：
60年代开始EDI理论研究、设计和开发；
1987年第1台产品化EDI问世。
2、原理：

Na+ Ca2+ Mg2+
CL－ SO42－ HCO3－

Ca2+ ← → CL－

－ Na+ ← → SO42－ ＋

Mg2+ ← → HCO3－

阴 阳 阴 阳

⑴、在直流电场作用下，水中电解质通过离子交换膜发生选择性迁移；
⑵、阴阳离子交换树脂对水中电解质进行离子交换；
⑶、离子交换界面水发生极化所产生的H+和OH—对交换树脂进行再生；
树脂分三层：第一层：饱和树脂层：吸附和迁移大部分电解质的作用；
第二层：混合树脂层：弱电解质；
第三层：保护树脂层：起着最终纯化水的作用。
3、作用：去除水中离子，生产高纯水。
4、进水指标：
超纯水型（UPW） 纯水型
电导率： ≤8 <20
CO2（以CaCO3计，PPm） <3 <6
PH >7 >6.2
TOC（PPm） <0.3 <0.5
SiO2（PPm） <0.3 <0.5
总硬度（CaCO3计） <1 <2
水温 13～30 13～30
Fe、Mn（PPm） <0.01 <0.05
Cl2（PPm） <0.05 <0.05
油及油脂 0 0
5、运行参数：
⑴、淡水流量：1.5～2.3m3／h／支
⑵、浓水流量：0.5～0.6m3／h／支
⑶、极水排放流量：50～70L／h／支
⑷、浓水排放流量：>65L／h／支
⑸、浓水进出口压力应较对应的淡水压力低0.5～0.7bar
⑹、进水压力：<4bar
6、造成清洗原因：
⑴、由于硬度引起组件浓水室的结垢；
⑵、离子交换树脂或膜受到有机物或无机物的污染；
⑶、微生物对膜组件以及系统管道的污染